controle van genen voor conjugatieve transfer van plasmiden en andere mobiele elementen

5.2 breed gastheerbereik plasmiden

5.2.1 staphylococcen plasmiden

sommige staphylococcen plasmiden zijn 40-60 kb groot en transfer met lage frequentie (104-106 transconjuganten per donor) op vaste oppervlakken . pGO1 (52 kb) dat resistentie tegen aminoglycosiden, trimethoprim en quaternaire ammoniumverbindingen codeert, dient als model voor de studie van de genetische organisatie van het transfergebied van dergelijke plasmiden . Het conjugatieve transfergebied werd gelokaliseerd door transposonmutagenese . DNA-sequentie en transcriptionele organisatie van het transfergebied (TRS) identificeerden 14 ORF ‘ s in een 14-kb–gebied die waarschijnlijk functionele genen (trsA-trsN) zijn. trsA-trsM worden op één streng in dezelfde richting getranscribeerd, terwijl trsN op verschillende manieren wordt getranscribeerd en de promotor ervan gedeeltelijk trsA overlapt. Een kloon die alleen trs bevat, kan niet onafhankelijk worden overgedragen en er is geen kandidaat gevonden binnen of aangrenzend aan TRS. Een extra orf, aangeduid als nes (nicking enzym van staphylococcus), 13,5 kb 5’ aan trs is essentieel voor conjugatie . De voorspelde aminozuurvolgorde vertoont gelijkenis met bekende relaxasen. 100 bp 5 ‘ tot nes is een oriT-sequentie die identiek is aan de oriT van conjugatieve of mobiliseerbare plasmiden: RSF1010, pTF-FC2, R1162, psc101 en pIP501. Nes kan een enkele streng nick genereren op oriT. De plaats van oriT en Nes ver van de cluster TRS is uniek in bestudeerde plasmiden en kan de recente toevoeging van vreemd DNA weerspiegelen.

TrsN onderdrukt de transcriptie van genen die essentieel zijn voor conjugatieve overdracht door binding aan regio’ s 5 ‘ aan hun translatiestartplaatsen . Gezuiverd TrsN bindt DNA en vertraagt geleidelijk fragmenten die promotors voor trsL, trsA en trsN bevatten. Overmaat van TrsN verminderde de activiteit van β-galactosidase in een trsl-lacZ transcriptionele fusie en verminderde de conjugatiefrequentie van pGO1. Omgekeerd namen de transcriptie en de vervoegingsfrequentie toe in aanwezigheid van bovenmatige doeltrsl. de activiteit van β-Galactosidase nam ook af bij trsg -, trsI-en trsK-fusies die zijn getranscribeerd van de promotor voorafgaand aan trsD, ondanks dat TrsN niet aan dit promotorfragment is gebonden. Dit suggereert een complex transcriptiepatroon dat nog niet volledig uitgewerkt is. nes is onafhankelijk van trsN-regelgeving en produceert overvloedige niveaus van transcripten, terwijl de meeste TRS-transcripten laag zijn als gevolg van regelgeving door trsN.

TrsN lijkt de genexpressie te moduleren in plaats van uit te schakelen en aan te zetten, zodat de producten op het juiste tijdstip en niveau worden gemaakt. Dit suggereert het bestaan van verschillende complexe feedback loops en dat trsN zelf kan worden gereguleerd. Het is niet duidelijk of trsN reageert op TRS-genproducten of dat er buiten de cel signalen zijn die conjugatieve functies activeren of moduleren.

de volledige nucleotidesequentie van het transfergebied van pSK41 werd onlangs gerapporteerd . traH codeert voor een lipoproteïneproduct, waarvan de laatste acht residuen van de N-terminale signaalsequentie de Overeenkomst van de aminozuursequentie delen met peptide geassocieerd met het feromoon-geïnduceerde conjugatiemechanisme van Enterococcus faecalis, wat een mogelijke functie van dit peptide als feromoon suggereert. TraH wordt erkend als feromoon door Enterococcus faecalis cellen die het plasmide pAD1 bevatten , dus het kan ook een rol spelen in PSK41-gerichte DNA-overdracht.

5.2.2 streptokokken plasmiden

streptokokken brede gastheer bereik conjugatieve plasmide pIP501 (30.2 kb, die resistentie tegen macrolide, lincosamide en streptogramine en chlooramfenicol verleent) codeert voor twee regio ‘ s die betrokken zijn bij conjugatievaardigheid die werden geïdentificeerd door transposonmutagenese . Regio A bevat een functionele oriT-site vergelijkbaar met oriTs van gramnegatieve bacteriën en zes aaneengesloten open leesframes (orf1–6) direct stroomafwaarts van deze oriT-site. orf1 vertoonde gelijkenis met gramnegatieve plasmide relaxase proteã nen (MobA gen van RSF1010 en MobL gen van pTF-FC2), maar orfs2–6 waren uniek. Bovendien konden orfs3-6 mutaties in trans aanvullen, terwijl orf2 dat niet kon. Aldus ondanks gelijkenissen in oriT en relaxase, suggereert de uniciteit van orfs2–6 en hun veronderstelde producten dat er fundamentele verschillen tussen overdrachtssystemen van Gram-positieve en Gram-negatieve bacteriën kunnen zijn.

6 Conjugatieve transposons

Conjugatieve transposons combineren kenmerken van transposons, plasmiden en bacteriofagen . Zij kunnen van en in DNA zoals transposons schrappen, hoewel door een ander mechanisme dan dat van goed bestudeerde Tn5 en Tn10: zij transponeren door covalent gesloten circulaire tussenpersonen en dupliceren de doelplaats bij integratie in DNA niet. Conjugatieve overdracht vindt ook plaats via een covalent gesloten overdracht tussenproduct, waarbij ze op plasmiden lijken . Nochtans, lijkt hun uitsnijding en integratie op uitsnijding en integratie van gematigde bacteriofagen en tonen sommige van de gecodeerde integrases opeenvolgings gelijkenis aan leden van de lambda-integrasefamilie . Ze worden gevonden in zowel Gram-positieve als Gram-negatieve bacteriën. De belangrijkste typen worden hieronder beschreven.

6,1 Tn916

Tn916 (18.5 kb) werd gevonden in E. faecalis (Gram-positief) en in Gram-negatieve soorten zoals Neisseria en Kingella, en overdracht tussen deze soorten is aangetoond. Het draagt hetzelfde TCR-gen, tetM, dat codeert voor een ribosoombeschermingstype van resistentieproteã ne, zoals Tn5253 (60 kb), gevonden in Streptococcus pneumoniae . De regio die essentieel is voor de overdracht van Tn916 is in kaart gebracht en gesequenced . Geen van de voorspelde producten van dit gebied heeft significante sequentie gelijkenis met geslacht pilus eiwitten van conjugatieve plasmiden en aangezien het aantal genen klein is, kan dit overdrachtssysteem eenvoudiger zijn dan dat Van F of RK2 en kan het ontbreken van een geslacht pilus. Een klein ciswerkend fragment dat een niet-overdraagbaar plasmide kan mobiliseren wanneer een intacte transposon aanwezig is in trans, en daarom oriT moet coderen, bevatte vier sequenties die leken op RP4 of F oriTs. Eén orf in het transfergebied vertoonde een significante gelijkenis met het mbee mobilisatieeiwit van ColE1 . Aldus single-stranded DNA kan tijdens vervoeging worden overgebracht.

overdracht van Tn916 wordt 10-100 maal gestimuleerd door tetracycline . Dit kan het indirecte resultaat zijn van een antibiotische stressreactie. Omdat int en xis echter stroomafwaarts van tetM worden gelokaliseerd, kan stimulatie van tetM-transcriptie door tetracycline leiden tot een verhoogde doorleesfrequentie van INT en xis en dit kan leiden tot een verhoogde transponeringsfrequentie. Een mogelijk regulerend gen, traA, bevindt zich tussen tetM en int/xis . Er wordt gesuggereerd dat er een laag niveau van constitutieve transcriptie van de promotor stroomopwaarts van traA is en dat TraA een transcriptionele activator is die zijn eigen transcriptie en XIS-Tn transcriptie evenals conjugatiegenen upreguleert. Op deze manier zou de omzetting en dus de indirecte overdracht onder dubbele controle kunnen zijn zoals waargenomen voor de overdrachtgenen van TI plasmiden.

6.2 Conjugatieve transposons van gramnegatieve anaëroben

in gramnegatieve anaëroben, met name Bacteroides, werd een groep transposons gevonden die volledig geen verband hielden met Tn916 . Ze zijn veel groter: 65 kb tot meer dan 150 kb . Net als Tn916 hebben ze een circulair transfermedium . Zij kunnen niet-gekoppelde geïntegreerde elementen belasten en mobiliseren (Zie punt 6.4). De meesten van hen dragen een ribosoombeschermingstype van TCR gen tetQ en zij bezitten een ingewikkeld regelgevend systeem dat tetracycline voelt en overdrachtfuncties controleert. Er zijn twee families bekend: Tcr Erl en TCR Emr 78539.

het gebied van de Bacteroides transposon TCR Emr DOT dat nodig en voldoende is voor conjugale overdracht is gelokaliseerd in een segment van 18 kb . De regio oriT is in het midden van de transposon . Het vermogen om een plasmide in cis te mobiliseren suggereert dat nadat een nick in oriT is geïntroduceerd, een enkele streng door de paringsporie wordt getransporteerd. De oriT heeft geen sequentie gelijkenis met orits van echtelijke E. coli plasmiden of de uiteinden van T-DNA. Bovendien worden de genen die de transferproteã nen coderen gelokaliseerd minstens 3 kb van het gebied oriT. De ORF naast oriT codeert een regulerend eiwit RteC, dat de expressie van de Tra genen controleert.

korte blootstelling van Bacteroides donor die Tcr Emr DOT draagt aan lage niveaus van tetracycline stimuleert zelfoverdracht met een factor 10 000 . Deze stimulatie is waarschijnlijk niet te wijten aan stress veroorzaakt door tetracycline remming van eiwitsynthese, omdat de niet-toxische analoge chloortetracycline ook de overdracht stimuleert. Tetracycline stimuleert de 20-voudige transcriptie van het operon met tetQ en regulerende genen rteA en rteB (Fig. 6) . RteA heeft de gelijkenis van de aminozuurvolgorde met de sensorproteã ne van twee componenten regelgevende systemen, maar zijn rol in controle van overdracht wordt niet gevestigd .

RteB heeft de gelijkenis van de aminozuurvolgorde met het activatorproteã ne van twee componentensystemen en Zo kan met RteA functioneren. Het is essentieel voor overdracht en activeert rteC , een stroomafwaarts gen . Het lijkt ook als onderdrukker te werken om het effect van een nog niet geïdentificeerde onderdrukker tegen te gaan, die normaal gesproken de expressie van overdrachtsgenen verhindert : het transfergebied van Tcr Em DOT, gekloond in afwezigheid van zowel rteABC als de vermeende onderdrukker, kan constitutief overdragen. RteC is essentieel voor zelfoverdracht, maar is niet nodig voor mobilisatie van mede-residente plasmiden. Dit suggereert dat RteC werkt als een onderdrukker om de expressie van relaxosoomgenen en/of genen die essentieel zijn voor excisie en circularisatie van de conjugatieve transposon onder controle te houden .

het lijkt onwaarschijnlijk dat deze complexe tetracyclinerespons zich heeft ontwikkeld in de tijd sinds het eerste klinische gebruik van dit antibioticum. Tetracycline geproduceerd in de natuur door actinomycetes is onwaarschijnlijk om bij te dragen aan de evolutie van dit systeem omdat de twee organismen in verschillende niches leven. Een andere mogelijkheid is dat tetracycline niet de natuurlijke inductor is, maar lijkt op een plantaardige fenolverbinding die de echte inductor is. Omdat Bacteroides alleen op vaste oppervlakken conjugeren, kan het waarnemen van de aanwezigheid van planten de aanwezigheid van een geschikt oppervlak voor paring signaleren .

6.3 eerste conjugatief transposon in Enterobacteriaceae

CTnscr94 is een groot (∼100 kb), conjugatief transposon in Enterobacteriaceae dat op een RecA-onafhankelijke manier integreert op twee specifieke hechtingsplaatsen in het chromosoom van E. coli. Een van de hechtingsplaatsen is geïdentificeerd binnen pheV, het structurele gen voor tRNAphe. De transposon codeert een PTS-afhankelijke sucrose fermentatie route. Het lijkt de eerste conjugatieve transposon geïdentificeerd in enterische bacteriën. Eerder was er slechts één melding van een vermeende conjugatieve transposon, R391, gevonden in Proteus rettgeri, maar het is niet goed gedocumenteerd.

6.4 mobilisatie van niet-verbonden, geïntegreerde DNA-segmenten door Bacteroides conjugatieve transposons: NBUs

nbus, niet-replicerende Bacteroides-eenheden (10-12 kb), zijn geïntegreerde elementen die een hoge homologie delen in een intern gebied dat mobilisatiegenen (mob) en oriT bevat . Excisie en circularisatie van NBUs worden veroorzaakt door rteb geleverd door conjugatieve transposons . De expressie van rteB wordt geïnduceerd door lage tetracyclinespiegels, zodat de aanwezigheid van een conjugatief transposon en blootstelling aan tetracycline noodzakelijk zijn voor excisie en mobilisatie van NBUs. NBUs codeert slechts één enkel mobilisatieproteã ne dat aan oriT kan binden, het snijden, en het initiëren van overdracht van één enkel vastgelopen exemplaar door een paringsporie die door het conjugatieve transposon wordt verstrekt . De nbu1-doelplaats bevindt zich aan het 3′ – uiteinde van een trnaleu-gen . Het integrasegen, intN1, van NBU1 wordt constitutief uitgedrukt. NBU circulaire vormen worden gemobiliseerd ook door IncP plasmiden R751 en RK2 . Zij kunnen van Bacteroides aan E. coli worden overgebracht en niet specifiek in het genoom van E. coli worden geïntegreerd .

6.5 conclusies over conjugatieve transposons

Conjugatieve transposons dragen bij aan de verspreiding van antibioticaresistentiegenen in klinisch belangrijke bacteriën zoals Bacteroides en Gram-positieve cocci. De overdracht van vele Bacteroides conjugatieve transposons wordt bevorderd door lage concentraties van antibiotica. Antibiotica selecteren dus niet alleen voor resistente stammen, maar stimuleren ook de overdracht van resistentiegenen. Zo kan het gebruik van antibiotica bij subletale concentratie een groter effect hebben op de microflora dan eerder werd gedacht.

7 andere systemen

een aantal andere systemen zijn opmerkelijk om verschillende redenen, hoewel er weinig moleculaire details beschikbaar zijn over controlemechanismen. De Inch plasmiden zijn tamelijk heterogeen en bestaan uit ten minste vier subgroepen: IncHI1, inchi2, inchi3 en inchii. De genetica worden het best begrepen voor IncHI1 plasmide R27, die van belang is omdat het een temperatuuroptimum van 26-30°C heeft en relevante informatie kan verschaffen voor plasmiden uit bodem-en aquatische milieus die over het algemeen een veel lagere temperatuuroptimahebben dan enterische organismen .

het transfergebied van het IncI1 plasmide R64 (122 kb plasmide van S. typhimurium)is tot nu toe de grootste gekarakteriseerd, met 54 kb. Het gebied is niet eenvoudig aaneengesloten overdrachtsfuncties aangezien de stabiele overerving genen ook binnen het segment zijn gevonden . Het codeert twee pilus types evenals hulpfuncties zoals primase. De dikke pili geproduceerd zijn nodig onder alle omstandigheden, terwijl de dunne pili zijn alleen nodig in vloeibare paringen waar paren meer kans om uit elkaar vallen als gevolg van de beweging van donor en ontvanger. Gebaseerd op de volledige opeenvolging van het pilgebied wordt voorgesteld dat de dunne pili tot de familie van type IV behoren, die gewoonlijk met gehechtheid van pathogene bacteriën aan eukaryotic cellen worden geassocieerd . Er zijn meerdere versies van het pilv gen dat de pilin codeert voor de dunne pilus. Een ongebruikelijk controlemechanisme staat sequentiële uitdrukking van verschillende genen pilV toe . Genoemd shufflon, worden de herschikkingen van DNA bevorderd door een reeks zeven herhalingen 19-bp die door Plaats-specifieke recombinase van de integrasefamilie worden in werking gesteld . De inversies op deze locaties maken alle mogelijke combinaties van de vier verschillende segmenten mogelijk, waarvan er drie twee alternatieve C-termini gecodeerd hebben van elk uiteinde (A/A’, B/B’, C/C’). Het vierde segment codeert slechts één mogelijke C-terminus. De verschillende pilusproteã nen staan invasie van verschillende gastheerspecies toe zodat deze herschikkingen de overdracht in specifieke gastheren controleren. R64 toont positieve regelgeving door twee vermeende polypeptiden, TraB en TraC, die nodig zijn voor expressie van een aantal overdracht-geassocieerde functies, waaronder het gen voor de dunne pilus en het primase-gen . Het oriT-gebied bestaat uit oriT en twee genen, nikA en nikB, die worden getranscribeerd van een promotor in het oriT-gebied en dus autoreguleerd worden door het relaxosoom dat door NikA en NikB wordt samengesteld .

net als de IncP-plasmiden lijken de IncN-plasmiden altijd voldoende over te dragen. De benodigde genen zijn gecodeerd in een 12-kb gebied, bestaande uit 14 tra genen: drie voor relaxosoomassemblage en 11 Voor Mpf, waarbij de laatste vergelijkbaar is met de IncP trb-genen, de ti virB-genen en de Bordetella ptl-genen . Transfer vaardigheid zonder overbelasting van de gastheer wordt bereikt door twee repressor genen, korA en korB, die deel uitmaken van het tra-gebied dat is georganiseerd als divergente operonen van een paar nauw gescheiden promotors tussen het Korb-kikA operon en het traL-korA-traCDNEOFG operon. Deze twee promotors zijn georganiseerd als back-to-back divergente promotors gereguleerd door een enkele Kora/KorB bindende site. Een derde promotor die alleen stroomopwaarts van traN staat, wordt ook gereguleerd door één enkele Kora/KorB-bindingsplaats. Er is dus autogene regulatie van de genen voor de echtelijke paringsporie. Er wordt geen Regulatie waargenomen tenzij beide genen functioneel zijn, wat een middel is om beide operonen te coördineren, maar het is niet bekend of beide eiwitten of slechts één aan DNA binden. KorB lijkt te bestaan uit een directe duplicatie van een polypeptide met gelijkenis met de HN-S familie van Histon-achtige regulerende eiwitten . De regelgeving van het verwante systeem dat door IncW plasmiden wordt gecodeerd is niet uitgebreid bestudeerd maar het is bekend dat TrwA, één van de drie relaxosome proteã nen, een autogene controlekring verstrekt door dichtbij oriT te binden die ook de plaats voor trwAp is. TrwA vertoont sequentiegelijkenissen met het TraJ-eiwit van IncP-plasmiden, maar heeft een DNA-bindingsmotief dat vergelijkbaar is met dat van het TraY-eiwit van F.

een aantal kleine mobiliseerbare plasmiden versterken ook het principe van autogene controle van de genen voor relaxosoomeiwitten. Het mob-gebied van de brede gastheerwaaier IncQ plasmide rsf1010 is omvat in een 1.8-kb-gebied en codeert drie proteã nen die voor het plasmide nodig zijn om het INCP-overdrachtsysteem te exploiteren. De genen voor MobA en MobB overlappen elkaar terwijl MobC verschillend in de tegenovergestelde richting wordt gecodeerd . De promotors voor deze genen zijn strak geclusterd in het oriT-gebied, twee vuren naar mobAB en één naar mobC. De Binding van de relaxosoomproteã nen aan oriT veroorzaakt autogene regulering. Mutanten in de mobA n-terminale regio of in mobC veroorzaken derepressie. De MobB-proteã ne beïnvloedt ook het aandeel van het plasmide dat in het relaxosoom en de lengte van tijd bestaat dat het plasmide in deze staat blijft en daarom een determinant van overdrachtfrequentie is . Het mob-gebied van het 12,4 kb plasmide PTF-FC2 van Thiobacillus ferrooxidans vertoont opmerkelijke overeenkomsten met het oriT-gebied van de INCP-plasmiden, zowel wat betreft de organisatie van divergente operonen die zijn getranscribeerd van promotors in het oriT-gebied als wat betreft de sequentie-gelijkenis van de relaxosoomeiwitten . Recente gegevens hebben het bestaan van autogene circuits die de uitdrukking van het mob-gen controleren bevestigd en het belang van gastheerproteã ne IHF bij het bepalen van de mobilisatiefrequentie aangetoond . Aan de andere kant vertoont het MBE-gebied van ColE1, dat sterk lijkt op andere colicine-producerende plasmiden zoals ColK en ColA, geen bewijs van autoregulatie . oriT brengt stroomopwaarts van de MBE-genen in kaart, gescheiden van het rom-gen en zo zou het bestaan van dergelijke circuits een complexe organisatie creëren.

8 conclusies

het idee dat overdrachtsystemen zijn ontstaan door de samenwerking van twee soorten functies: DNA-nickerings – /replicatiesystemen en celfusiesystemen wordt in het algemeen ondersteund door een overzicht van de tot nu toe bestudeerde voorbeelden. Waar de overdrachtgenen in kleine clusters eerder dan één blok worden gevonden, hebben de geclusterde genen over het algemeen een gemeenschappelijke functie. Een scenario van genwerving door functionele cassette kan worden overwogen zelfs als de oorspronkelijke functie van het genblok niet conjugatieve overdracht zou bevorderen. Het IncI1 plasmide lijkt hier een goed voorbeeld van omdat er aparte blokken zijn voor oriT/relaxosoom genen, evenals de twee soorten pilus – de soort die nodig is om celfusie te bevorderen en de soort die een middel biedt om bacteriën samen te trekken wanneer ze vrij zweven in planktonische suspensie.

een blok genen dat duidelijk werd verworven als een reeds geassembleerde eenheid zijn de mpf-functies die worden aangetroffen in IncP, Ti, IncN en IncW, maar gerelateerd aan het PTL-blok van B. pertussis en de CAG-gencluster van Helicobacter pylori. Er zijn enkele gen herschikkingen geweest die regulerende of functionele betekenis kunnen hebben, bijvoorbeeld de juxtapositie van de virB11 homoloog aan het begin van het operon in het IncP plasmiden en Ti plasmide Tra systeem. Regulering is gelabeld op de voorkant van deze regio in de INCP plasmiden door toevoeging van trbA evenals de overname van een Korb-gereguleerde promotor. In het geval van het IncN-systeem, is één van de twee regulerende genen, korA, ingebed tussen de eerste twee genen van het operon en wordt niet gevonden in verwante operons. De rekrutering of het verlies van de regelgevende genen kan beter worden begrepen wanneer een groter aantal verwante systemen zijn gerangschikt.

het eenvoudigste systeem van Regulatie is dat van autogene Regulatie, waarbij genen binnen de blokken van transferfuncties de expressie van de genen uitschakelen zodra het transferapparaat is gesynthetiseerd. Plasmiden met dergelijke systemen lijken constant klaar te zijn voor overdracht en de tot nu toe bestudeerde systemen neigen vrij breed in hun gastheerbereik te zijn. Misschien geeft de constante beschikbaarheid van nieuwe gastheren de plasmide een reden om voortdurend klaar te zijn voor overdracht. De assemblage van dergelijke autogene circuits is duidelijk logisch in het geval van genen voor relaxosoomproteã nen die van promotors in het gebied oriT worden getranscribeerd wanneer deze proteã nen assembleren om het relaxosoom te vormen. Het is minder duidelijk hoe een autogene kring die de mpf genen controleert die voor pilusassemblage worden vereist kan voelen wanneer een aangewezen aantal functionele pili aanwezig zijn.

het volgende niveau van Regulatie is dat van F-achtige plasmiden waarin de genen normaal uitgeschakeld zijn. De kans dat de genen worden ingeschakeld is klein dus of een lange periode van tijd wordt vereist of een grote populatie om het uiterlijk van overdracht-bedreven bacteriën te verzekeren. Als zo ‘ n bacterie een ontvanger tegenkomt, gebeurt de overdracht en blijft de ontvanger enige tijd vaardig met de overdracht. Dit staat exponentiële verspreiding door een nieuwe bevolking van plasmide-negatieve bacteriën toe. Een dergelijk regulatiesysteem kan geschikt zijn voor bacteriën die in de darm van zoogdieren leven, waar de bacteriën slechts af en toe grote nieuwe populaties potentiële ontvangers tegenkomen. Het milieu van de darm kan met een veelheid van bacteriesoorten te rijk zijn om signaleren door een weg toe te staan gelijkend op die gevonden in Agrobacterium. De bestendiging van de overdracht Bekwame staat door het proces van overdracht zelf lijkt als een goede manier om de expressie van het overdrachtgen in reactie op de aanwezigheid van geschikte ontvangers te controleren. Een alternatieve strategie voor het bereiken van hetzelfde doel wordt vertegenwoordigd door de feromoon-responsieve plasmiden waarin potentiële ontvangers produceren een feromoon dat de productie van aggregatie stof stimuleert. Het plasmide zelf sluit de interne productie van het feromoon af waarop het reageert, zodat het alleen overdrachtgenen aanzet wanneer er geschikte ontvangers aanwezig zijn.

de andere onderzochte systemen vertonen een nauwe integratie van fenotype en transferfrequentie. De ti-plasmiden reageren zowel op potentiële ontvangers, op de dichtheid van de donorpopulatie als op de beschikbaarheid van nutriënten. De overdracht van de conjugatieve transposons wordt specifiek gestimuleerd door de antibiotica waartegen ze resistent zijn. Zodra een regelgevend systeem is ontwikkeld om bijvoorbeeld de aanwezigheid van een verontreinigende stof of een antibioticum aan te pakken, zullen genen die de activiteit van deze overdrachtsprocessen koppelen aan omgevingen waar de genen worden geselecteerd, een voordeel hebben omdat ze zich boven repliceren en verspreiden wanneer de omgeving goed is, maar hun effect op hun gastheer minimaliseren wanneer de inducerende omstandigheden afwezig zijn.

de gedetailleerde kennis die nu wordt verzameld, stelt ons in staat te bepalen welke factoren de verspreiding van plasmiden kunnen stimuleren of beperken. Bepaalde soorten antibiotische therapie kunnen de verspreiding van resistentie in andere leden van een gemengde Gemeenschap bevorderen en een potentieel probleem voor de toekomst achterlaten, zelfs als het effect op korte termijn is om infectie te verminderen. Het ontwikkelen van schermen voor samenstellingen die in derepression van overdrachtgenen resulteren zou tot manieren kunnen leiden om plasmidenvervoer een nadeel te maken. In sommige extreme gevallen, bijvoorbeeld de INCP plasmiden, is de bovenmatige uitdrukking van het overdrachtgen om dodelijk getoond te zijn, zodat konden dergelijke agenten een dramatisch effect op overleving van plasmide-positieve bacteriën hebben. De huidige problemen met plasmide overgedragen eigenschappen kunnen leiden tot de overweging van antibacteriële strategieën die jaren geleden zou zijn verdisconteerd. We hopen dat het materiaal dat in dit overzicht wordt behandeld kan helpen om dergelijke nieuwe concepten op gang te brengen.

erkenningen

M. Z. wordt ondersteund door een projectsubsidie van de Wellcome Trust (046356/Z). Ander werk over IncP plasmiden in het laboratorium van de auteurs werd ondersteund door de UK Medical Research Council, De Wellcome Trust en de BBSRC. Wij erkennen de hulp van vele collega ‘ s voor het verstrekken van informatie en nuttige suggesties.